[发明专利]LoRa通信方法以及LoRa通信系统

说明书

本发明公开了一种LoRa通信方法以及LoRa通信系统，方法包括：进入下行有效时间区间，在下行有效时间区间内：服务节点工作于发送状态并发送下行数据至下行信道；多个终端节点工作于接收状态并从下行信道接收下行数据；在下行有效时间区间结束后进入上行有效时间区间，在上行有效时间区间内：多个终端节点工作于发送状态并将各种类型的数据发送至对应的各种类型的上行通道中；服务节点工作于接收状态并从各种类型的上行通道中接收对应的各种类型的上行数据；在上行有效时间区间结束后再次进入下行有效时间区间,如此，下行数据和上行数据不会冲突；而且可以减小上行数据之间的冲突，总而言之，本发明可以达到提到系统吞吐量、降低数据碰撞的效果。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种LoRa通信方法以及LoRa通信系统。

背景技术

LoRa是适用于物联网的一种长距离、低功耗、无线通信技术，参考图1，在LoRa通信系统中的设备主要包括终端、网关和服务器。LoRa技术主要用于网关和终端之间的通信，并且网关和终端之间大多采用星型拓扑结构。现阶段支持LoRa的主要芯片采用半双工的方式，即网关和终端均不能同时进行发送和接收操作。

目前，LoRa主要应用于水电表等业务，这类业务数据量较少且实时性要求一般不高，传输数据主要利用Aloha(即数据随机产生随机发送)的方式，这样系统的管理及工作方式比较简单，但系统的吞吐量比较低，数据碰撞概率较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述数据碰撞概率较高的缺陷，提供一种LoRa通信方法以及LoRa通信系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LoRa通信方法，适用于包括服务节点和多个终端节点的LoRa通信系统，所述方法包括：

进入下行有效时间区间，在所述下行有效时间区间内：服务节点工作于发送状态并发送下行数据至下行信道；所述多个终端节点工作于接收状态并从所述下行信道接收所述下行数据；

在下行有效时间区间结束后进入上行有效时间区间，在所述上行有效时间区间内：所述多个终端节点工作于发送状态并将各种类型的数据发送至对应的各种类型的上行通道中；服务节点工作于接收状态并从各种类型的上行通道中接收对应的各种类型的上行数据；

在所述上行有效时间区间结束后再次进入所述下行有效时间区间。

优选的，所述方法还包括：

在所述上行有效时间区间结束后先进入等待时间区间，在所述等待时间区间内所述服务节点和多个终端节点均工作于数据处理状态，在所述等待时间区间结束后进入所述下行有效时间区间。

优选的，所述方法还包括，在首次进入所述下行有效时间区间之前，所述服务节点执行以下步骤：

确定下行数据以及各类上行数据的时隙长；

确定下行通信参数，包括：根据下行数据的时隙长确定所述下行有效时间区间的时间长度；

确定上行通信参数，包括：根据所述系统的具体应用需求所涉及到的上行数据的类型、各类上行数据的时隙长以及预设的终端节点的数量，确定系统中预设的多个上行信道的分类结果、所述上行有效时间区间的时间长度、实时性要求相对较低的部分类型的上行数据的时隙分配结果。

优选的，所述方法还包括：

所述服务节点在所述等待时间区间内工作于数据处理状态时，确定在线的终端节点的数量，并在在线的终端节点的数量出现阶段性变化时，重新确定上行通信参数。

优选的，所述系统的具体应用需求所涉及到的上行数据的类型包括入网数据、随机数据、周期数据，所述的确定上行通信参数，具体包括：